Estudios evalúan el efecto en la salud de compuestos bioactivos obtenidos de vegetales

Investigadores de Brasil y de Alemania investigan el mecanismo de acción de fitoquímicos de la papaya, el maracuyá y extractos de plantas medicinales; los resultados fueron presentados durante la FAPESP Week Alemania

Por Elton Alisson, de Berlín  |  Agência FAPESP – Las frutas, al igual que los extractos de plantas, contienen compuestos bioactivos que pueden ayudar en el tratamiento o en la prevención de enfermedades. Para caracterizar estos compuestos y comprender su mecanismo de acción, investigadores de universidades e instituciones de investigación de Brasil y de Alemania han estado realizando estudios independientes, pero complementarios.

Algunos de los resultados fueron presentados en una sesión de conferencias sobre el futuro de la investigación en alimentos y nutrición, el 25 de marzo, durante la FAPESP Week Alemania, en la Universidad Libre de Berlín.

La mesa contó con la presencia de Bernadette de Melo Franco, Hans-Ulrich Humpf, Ulrich Dobrindt, João Paulo Fabi y Peter Eisner (foto: Elton Alisson/Agência FAPESP)

Según Ulrich Dobrindt, profesor de la Universidad de Múnich, en Alemania, las plantas medicinales contienen distintos tipos de fitoquímicos [sustancias químicas naturales] que neutralizan infecciones bacterianas de diversas formas, fortaleciendo las defensas del huésped. Por eso, existe un creciente interés en emplear extractos de estas plantas en el tratamiento y la prevención de infecciones del tracto urinario, una de las más comunes a nivel mundial y que actualmente se trata con antibióticos.

“Aunque sus efectos antiinflamatorios, antipiréticos y analgésicos son bien conocidos, aún no se han caracterizado los compuestos activos de estas plantas —como flavonoides, alcaloides y terpenoides— ni sus mecanismos de acción sobre las células de los patógenos. Algunos tienen efecto antibacteriano, pero muchos no tienen este efecto”, señaló el investigador.

Con el fin de avanzar en la comprensión de esta cuestión, los científicos alemanes han desarrollado modelos de infección para estudiar el impacto de los extractos vegetales en la respuesta inmune innata y en la regulación epigenética de la expresión génica (procesos bioquímicos que activan y desactivan genes). En células de la vejiga, por ejemplo, están estudiando el efecto de plantas tradicionales con acción urológica, según la farmacopea alemana.

En un trabajo realizado en colaboración con investigadores de la Universidad Federal de Minas Gerais (UFMG), en Brasil, se constató que algunos extractos vegetales a base de agua (de especies como Solidago gigantea y Equiseti herba, por ejemplo) disminuyen significativamente la adhesión y supervivencia de Escherichia coli en células epiteliales de la vejiga humana.

“Observamos que ocurre una reducción drástica en la adhesión y multiplicación de esta bacteria en células de la vejiga”, contó Ulrich.

Fibras de frutas

En Brasil, un grupo vinculado al Centro de Investigación en Alimentos (FoRC) –uno de los Centros de Investigación, Innovación y Difusión (CEPIDs por sus siglas en portugués) de la FAPESP– se ha dedicado a la prospección tecnológica y a la evaluación de los efectos biológicos en humanos de polisacáridos hidrosolubles no digeribles (polisacáridos bioactivos), como las pectinas.

Presentes en la papaya, el maracuyá y los cítricos, constituyendo una gran parte de la fracción de fibra de estas frutas, las pectinas han sido asociadas con la reducción de enfermedades crónicas no transmisibles.

Algunos de los desafíos para extraer estos compuestos de frutas como la papaya, sin embargo, es que su maduración ocurre muy rápidamente, lo que provoca el ablandamiento de la pulpa y una modificación química en las estructuras de sus pectinas, relacionadas con efectos biológicos como la modulación de la microbiota intestinal.

“Durante el proceso de maduración de la fruta se expresan enzimas que modifican la estructura de las pectinas, resultando en una disminución de los efectos biológicos beneficiosos. En el caso del maracuyá y los cítricos, las pectinas necesitan ser modificadas químicamente para presentar actividades beneficiosas para el intestino”, explicó a la Agência FAPESP João Paulo Fabi, profesor de la Facultad de Ciencias Farmacéuticas de la Universidad de São Paulo (FCF-USP) y coordinador del proyecto.

Para ello, los investigadores brasileños desarrollaron técnicas para extraer la pectina del albedo de la naranja y del maracuyá —la parte blanca entre la cáscara y la pulpa, normalmente descartada durante el procesamiento de frutas para producción de jugo— y modificarla en laboratorio para reducir su complejidad molecular, con el objetivo de aumentar su actividad biológica.

El desarrollo dio lugar a una patente del proceso de extracción de pectina de frutas carnosas, como la papaya y el chayote. Una segunda patente, relacionada con la modificación de la pectina obtenida como subproducto del maracuyá, está en proceso de ser registrada.

“Ya contamos con un prototipo para la extracción y modificación de estas pectinas a escala de laboratorio. La idea es obtener un producto, como una harina rica en pectina modificada, que pueda consumirse como suplemento o ingrediente alimenticio”, señaló Fabi.

Los investigadores realizaron, en colaboración con otros grupos, experimentos en animales que demostraron la correlación entre las pectinas modificadas con el aumento de la actividad biológica.

“Estos estudios preclínicos pueden servir de base para el desarrollo de estudios clínicos [con pectinas modificadas] que actúen como coadyuvantes en el tratamiento quimioterápico del cáncer de colon o incluso como moduladores beneficiosos de la microbiota intestinal”, afirmó el investigador.

Más información sobre la FAPESP Week Alemania en: fapesp.br/week/2025/germany.

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